Устройство для допускового контроля временных параметров периодической последовательности импульсов Советский патент 1985 года по МПК H03K5/19 

Фиг.1 Изобретение относится к импульсной технике и может бьггь использовано в устройствах приема сигналов от контролируемых объектов, а .также в устройствах для проверки источников периодических сигналов. Известно устройство, реализующее методселекции импульсов пб дли тельности и содержащее четыре одновибратора, три триггера, дифферен цирующую цепь, логические элементы И и ИЛИ D L .. Однако известное устройство не измеряет интервалы между импульсами и не производит суммарной оценки принятой последовательности сигнало Наиболее близким к предлагаемому является устройство допускового контроля частоты, содержащее генера тор эталонного сигнала (опорной частоты), первый и второй пороговые элементы, а также триггер, входы ко торого соединены с выходами формиро вателей импульсов опорной и контролируемой частот, а выходы - ко вход первого и второго пороговых элементов, выходы которых соединены со входами блока логических элементов Недостатки известного устройства обусловлены следующим. Производится сравнение контролируемого сигнал с. опорным в случайной фазе. Совпадения, контролируемой и опорной частот идут пакетами. Если контролируе мая частота близка по величине к опорной, то период между пакетакм совпадений значителён т.е. в известном устройстве оценивается вели чина периода биений, причем при соответствии контролируемой частоты норме период биений должен во много раз превышать период контролируе мого сигнала. Следовательно, окончательная оце ка контролируемого сигнала требует относительно большого времени, что особенно заметно при контроле источ ников низкой частоты и инфрачастоты Цель изобретения - увеличение скорости контроля за счет непосредственного синфазного сравнения контролируемых сигналов с эталонным. Поставленная цель достигается те что в устройство для допускового контроля временньгх параметров перио дической последовательности импульсов, содержащее генератор эталонного сигнала, первый и второй пороговые элементы, дополнительно введены первый и второй одновибраторы, элемент сравнения, интегратор, накопитель, диод и резистор, причем вход интегратора соединен с первым входом элемента сравнения, входной шиной и первым выводом резистора, второй йзтвод которого соединен с катодом диода, анод которого соединен с выходом интегратора и входом первого порогового элемента, выход которого соединен со входом первого одновибратора, инверсный выход которого соединен со входом второго одновибратора выход которого соединен с входом управления генератора эталонного сигнала, выход которого соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого через накопитель соединен с.входом второго порогового элемента, выход которого соединен с выходной шиной,, при этом инверсный выход второго одновибратора соединен с входом сброса накопителя. На фиг. 1 показана функциональная схема устройства для .допускового контроля временных параметров периодической последовательности импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства; на фиг. 3 - вариант выполнения управляемого генератора эталонного сигнала. Устройство для допускового контроля временных параметров периодической последовательности импульсов прямоугольной формы содержит генератор 1 эталонного сигнала, первый и второй пороговые элементы 2 и 3, первый и второй одновибраторы 4 и 5, элемент 6 ср-авнения, интегратор 7, накопитель 8, диод 9 и. резистор 10. Вход интегратора 7 соединен с входом элемента 6 и первым выводом резистора 10, второй вывод которого соединен с катодом диода 9, Анод диода 9 соединен с выходом интегратора 7 и входом порогового элемента 2, выход которого соединен с входом одновибратора 4. 1нверсньй выход одновибратора 4 соединен с входом одновибратора 5, выход которого соединен со входом управления генератора I, выход которого : соединен с вторым входом элемента 6, выход которого соединен с входом накопителя 8. Выход накопителя 8 соединен с входом порогового элемента 3, а вход сброса соединен с инверсным йыходом одновибратора 5, Временные диаграммы работы устройства показаны на фиг. 2. В левой части временных диаграмм изображена обработка контролируемого сигнала с частотой следования, рав ной эталонной частоте, но с шириной импульсов, превьшающей ширину эталонных импульсов. Контролируемый сигнал поступает на входы элемента 6 и интегратора 7 (фиг. 2а). Как только напря жение на выходе интегратора 7 (фиг. 26) при нарастании достигнет заданного уровня, срабатывает пороговый элемент 2 (фиг. 2в), передний фронт сигнала с Выхода которого запускает одновибратор 4, Задний фронт импульса с выхода одновибратора 5 запускает одновибратор 6- (4иг.2г, д).На вход устройства все импульсы должны поступать с одинаковой амплитудой. Пороговое напряжение элемента 2 и время вьщержки одновибратора 4 рассчитаны таким образом, что в случае поступления на вход устройства.сигнала, эквивалентного эталонному, одновибратор 5 запускается после поступления первого импульса через временной интервал, равный ширине этого импульса, причем одновибратор 5 срабатывает на время, необходимое для надежного контроля. Сигнал с прямого выхода одновибратора 5 запускает генератор 1 (4)иг. ,2е ), Сигнал с инверсного выхо да одновибратора 5 разрешает работу накопителя 8. С выхода генерато- pa 1 на второй вход элемента 6 пост пает эталонный сигнал с начальной фазой, соответствующей начальной фа зе контролируемого сигнапа. С выхода элемента 6 сигнал эквивалентности (фиг. 2ж) поступает на вход накопителя 8. После возврата одновибратора 5 в исходное состояние генератор 1 откпючае.тся, а на копитель 8 устанавливается в исход ное состояние. Если уровень напряжения на выходе накопителя 8 (фи-г.2 успеет за BpeNfti нахождения одновиб ратора 5 в активном состоянии превы сить пороговое напряжение порогово го .элемента 3, на выходе последнег появляется импульс, свидетельствующий о том, что принята последовательность импульсов, входящая по св им параметрам в допустимые пределы (фи г. 2и). Если уровень напряжения на выходе накопителя 8 не успеет за указанное время превысить пороговое напряжение элемента 3, на выходе последнего импульс не появится, что свидетельствует о том, что устройство не приняло последовательности импульсов, входящей по своим параметрам в допустимые пределы. Ширину допуска можно регулировать путем изменения порога срабатывания .порогового элемента 3 (И }, Цепь, состоящая из диода 9 и резистора 10, служит для того, чтобы при пропадании положительного напряжения на входе устройства быстро приводить интегратор 7 в исходное состояние. Это необходимо для того, чтобы интегратор 7 не накапливал маломощной импульсной помехи за неопределенные промежутки времени и соответственно, чтобы от такой помехи не запускался одновибратор 5. Показанный на фиг. 3 вариант схемного выполнения управляемого Генератора 1 эталонного сигнала содержит транзисторный мультивибратор на транзисторах 12 и 13 и управляющий ключ на транзисторе II. В исходном состоянии управляющий ключ 1I заперт, и на выходе генератора 1 напряжение по величине близко к +Е. При срабатывании одновибратора 5 на вход транзистора 11 поступает отпирающее напряжение, Одновременно отпирается до.насыщения транзистор 12 и запирается транзистор 13. Генератор I начинает работать, причем началом J.м.-iлл...,дд.J 1.1 TCUflV./ работы будет разряд конденсатора в базовой цепи транзистора 13 от наПРЛжения, равного Е, до. напряжения, отпирающего транзистор 13. Таким образом, мультивибратор работает в фазе, заданной моментом появления отпирающего сигнала на его входе. По сравнению с прототипом устройство обеспечивает повышение быстродействия при контроле импульсных последовательностей от источников низкой частоты н,е менее чём на порядок благодаря тому, что сигнал контроля появляется на выходе устройства, начиная с первого импульса на входной шине, что обусловлено смнхфазностью контролируемого и эталонного сигналов.

а

X

S

Л

X

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОПУСКОВОГО КОНТРОЛЯ ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРИОДИЧЕСКОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ ИМПУЛЬСОВ, содержащее генератор эталонного сигнала, первый и второй пороговые элементы, отличающееся тем, что, с целью увеличения скорости контроля за счет непосредственного синфазного сраднения контролируемых сигналов с эталонным, в устройство введены первый и второй одновибраторы, элемент сравнения, интегратор, накопитель, диод и резистор, причем вход интег ратора соединен с первым входом элемента сравнения, входной шиной и первым выводом резистора, второй вывод которого соединен с катодом даода, анод которого соединен с выходом интегратора и входом первого порогового элемента, выход которого соединен с входом первого одно-, вибратора, инверсный выход которого соединен со входом второго одновибратора, выход которого соединен со входом управления генератора эталонного сигнала, выход которого соединен с вторым входом элемента сравнения, выход которого через (Л накопитель соединен с входом второго порогового элемента, выход которого соединен с выходной шиной, при этом инверсный выход второго одновибратора соец)не с входом сброса накопителя. Од 4 сх ю

ж

3

и

Unop

Фиг.2